logo
售后无忧 老司机福利在线
老司机福利在线-banner

軟核算法

虹膜识别軟核算法PhaseIris?
圖像采集

圖像采集

活體檢測

質量評估

圖像預處理

圖像拉伸

光斑濾除

噪點濾除

虹膜分割

瞳孔定位

內外邊界定位

虹膜特征提取

歸一化處理

噪聲消除

虹膜特征編碼

特征分類

虹膜模板比對

技術簡介

生物識別技術是用個體生物特征識別身份的一種技術。生物特征包括指紋、臉型、虹膜、靜脈、視網膜、DNA等形體特征以及簽名、聲紋、步態等行爲特征,據統計,虹膜識別的准確率是各種生物特征識別技術中僅次于DNA的。虹膜識別技術以其唯一性、穩定性、可靠性和極高的准確性,被譽爲最有發展潛力的技術之一。預計到2020年,虹膜識別將成爲最常用的身份識別技術。

算法簡介

人眼虹膜含有代表个体的唯一且终身不变的纹理特征,通过这种特征就能认证或识别出该个体的身份。虹膜识别算法的主要步骤包括:圖像采集、圖像預處理、虹膜分割、虹膜特征提取、特征分類,这五个核心步骤,再结合一些其他的图像分析技术(如图像質量評估、活體檢測等),就构成了虹膜识别算法的技术架构。

算法特點

与现在主流的虹膜识别算法不同,我们自主研发的PhaseIris?虹膜识别軟核算法具有以下几个特点:
1)快速虹膜圖像抓取:采用人眼動態跟蹤和虹膜動態抓取的算法,解決固定窗口圖像抓取而導致聚焦時間過長的問題;
2)專用預處理算法:針對人眼圖像特性設計的專用預處理算法,在保留虹膜紋理特性的基礎上,消除噪點、光斑等圖像噪聲;
3)高精度虹膜分割:利用灰度、梯度等多維信息實現了精度高、魯棒性強的虹膜分割;
4)可靠的噪音消除:根據眼皮、睫毛的灰度、梯度、紋理等特點設計了高效、高可靠性的噪聲過濾算法,有效去除眼皮、睫毛等噪聲信息;
5)具有高可靠性的虹膜編碼:采用改進的二維gabor濾波器在頻域內利用幅度和相位角的雙重信息對虹膜進行特征編碼,構成虹膜特征矢量;
6)快速可靠的虹膜比對:設計了基于相位一致性密度函數,取代漢明函數來進行模板匹配,增加了識別准確率。
同时,全面的增加了活體檢測和图像質量評估的过程:
A) 活體檢測:采用红外检测活体的算法,有效地保证了进行身份认证的是活体本人,而不是照片、合成图片等;
B) 图像質量評估:采用对图像的灰度积分直方图和对比度分析的算法,保证高清圖像采集。

算法優勢

1)采集优势:增加图像質量評估和活體檢測,保证高清圖像采集及真人识别认证;
2)編碼優勢:采用64kb(8kB)編碼,保存了更多的虹膜細節,保證識別准確率;
3)准確率優勢:單眼的誤識別率達到10-7,雙眼的誤識別率達到10-9
4)穩定性優勢:根據識別系統性能評價ROC曲線的測試結論,PhaseIris?算法從小樣本到大樣本(107量級)的FAR和FRR均保持穩定;
5)速度優勢:根據大量的樣本數據測試,PhaseIris?算法同步處理速度超過業界標准,達到10倍速編碼、100倍速比對;


硬核算法

虹膜識別算法PhaseIrisHW?
技術簡介

现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array),是作为专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA的使用非常灵活,同一片FPGA通过不同的编程数据可以产生不同的电路功能。

FPGA技術在算法處理、計算性能和功耗方面有著軟件和其他硬件不具備的能力,使其在數據融合和圖像處理技術等前沿技術領域有著集中應用。

技術特點

FPGA在數字信號處理和數學計算方向有著獨特的優勢,通過其內部的各種資源使複雜的數學算法轉化爲實際的運算電路,打破了順序執行的模式,其並行運算的設計模式使得每一個時鍾周期內完成更多的處理任務,使其運算速度更快,同時硬件化的設計使得系統運行更加穩定。

硬核算法開發流程
硬核算法優勢
基于FPGA的硬核算法可爲最終産品在成本、尺寸和性能方面帶來更多的優異性。由于FPGA在設計中的靈活性,基于FPGA實現的硬核算法,具有精確時序和同步、快速決策及並行任務同時執行等優點。
應用方案設計
應用案例

集成電路布圖

虹膜識別算法PhaseIrisIC?
IP型號
PhaseIrisIC? for TSMC 40nm LP
IP描述
PhaseIrisIC?現已實現虹膜紅外CMOS傳感器的自動增益、自動快門算法、虹膜紅外CMOS傳感器通道平衡算法、紅外圖像濾波降噪算法、紅外圖像增強算法、紅外圖像調光算法、紅外圖像縮放算法等;完成虹膜特征值提取、編碼及比對等業務。
IP特性
時鍾頻率:80-150MHz  占空比:50%±10%  工作電壓:1.1V±10%  靜態功耗:2mA  布圖面積:3.1mm?
IP版圖及說明
IP工藝:TSMC 40nm LP  IP Layout Size:2000um X 1550um
IP版圖:
IP功能框圖:
應用案例
在Q80芯片中集成了虹膜識別核心算法IP(PhaseIrisIC?),如圖左下角即爲PhaseIrisIC?。Q80芯片應用于虹膜識別鎖、虹膜采集器中。